Search


Прибрежный солевой туман: чем отличаются сухие и маслонаполненные трансформаторы по надежности изоляции?

Vziman
Поле: Производство
10Year<
China

В прибрежных средах, характеризующихся воздействием солевого тумана, высокой влажностью, большими суточными перепадами температур и конденсацией, сухой трансформатор, который полагается только на корпус с более высокой степенью защиты IP, в то время как его обмотки, сердечник, клеммы, крепежные детали и пути утечки не рассчитаны на устойчивость к коррозии и конденсации, как правило, более подвержен отказам изоляции, чем масляный трансформатор.

Преимущество масляного трансформатора заключается в том, что бак и система маслобумажной изоляции вместе образуют замкнутую систему. Пока герметичность надежна, внешний солевой туман и влага практически не могут напрямую воздействовать на основную изоляцию. В сухом трансформаторе, напротив, обмотки, изолирующие поверхности и металлические соединительные части гораздо больше зависят от корпуса, покрытий, уплотнений и контроля окружающей среды для поддержания уровня их изоляции.

Это не означает, что сухие трансформаторы нельзя использовать в прибрежных средах. Ключевой момент заключается в том, что степень защиты IP не следует рассматривать как класс защиты от коррозии, а защиту корпуса нельзя приравнивать к защите системы изоляции.

iee-business

Цех готовых масляных силовых трансформаторов

Почему сухие трансформаторы более подвержены риску повреждения изоляции в прибрежных средах?

Источник риска Воздействие на маслонаполненные трансформаторы Воздействие на трансформаторы с сухой изоляцией
Отложение соляного тумана В основном вызывает коррозию бака, радиаторов, вводов и внешних соединений, при этом основная изоляция защищена баком Солевой туман, проникающий в корпус, имеет тенденцию оседать на поверхностях обмоток, выводах и изоляционных деталях
Конденсация при высокой влажности Проникновение влаги происходит при выходе из строя влагопоглотителя или уплотнений, но в целом сохраняется маслобумажный барьер Конденсация может напрямую снижать поверхностное сопротивление изоляции и вызывать токи утечки и частичные разряды
Проводящая солевая пленка Воздействует на внешнюю изоляцию и металлические части, но не проникает непосредственно в основную изоляцию При увлажнении отложившаяся соль образует проводящую пленку, которая значительно снижает поверхностную электрическую прочность
Коррозия металлов Коррозия бака, болтов и заземляющих частей влияет на герметичность и качество контактов Коррозия выводов, прессующих конструкций и крепежных деталей приводит к ухудшению контакта и локальному перегреву
Старение изоляции Увлажненная маслобумажная система требует обработки как масла, так и твердой изоляции При растрескивании эпоксидной смолы или повреждении лаковой пленки VPI влага и соль проникают легче

Наибольшая опасность прибрежного солевого тумана заключается не просто в коррозии металла. Она состоит в том, что соль, оседающая на изоляционных поверхностях, образует проводящую пленку при высокой влажности или конденсации, что увеличивает ток утечки по поверхности и, в свою очередь, провоцирует треккинг, перекрытие изоляции из-за загрязнения и частичные разряды.

Если поверхности обмоток, изоляционные опоры и клеммные колодки сухого трансформатора длительное время находятся в такой среде, риск более прямой, чем в маслонаполненном устройстве.

iee-business

Производитель распределительных сухих трансформаторов с литой эпоксидной изоляцией

Почему одного лишь повышения степени защиты IP недостаточно?

Степень защиты IP описывает лишь способность оболочки предотвращать проникновение твердых посторонних предметов и воды, например, быть пыленепроницаемой, устойчивой к водяным струям или брызгам. Она не оценивает устойчивость к коррозии от солевого тумана, конденсацию, старение под воздействием ультрафиолета, долговечность покрытия, длину пути утечки, защиту клемм от коррозии или долгосрочную надежность уплотнения.

К распространенным проблемам относятся следующие:

  • Высокая степень защиты IP не означает защиту от солевого тумана. IP65 или IP56 могут блокировать водяные струи, но частицы солевого тумана все равно могут проникать через зазоры, дыхательные отверстия, кабельные вводы и состарившиеся уплотнения.
  • Внутри оборудования образуется конденсат. Даже если вода не попадает в оболочку, перепад температур между днем и ночью может вызвать образование конденсата внутри корпуса и увлажнение изоляционных поверхностей.
  • Уплотнения стареют. Резиновые прокладки, герметики и кабельные соединения постепенно теряют свои защитные свойства после длительного воздействия солевого тумана и ультрафиолетового излучения.
  • Клеммы и крепежные элементы остаются слабыми местами. Как бы хороша ни была защита оболочки, клеммы, болты и заземляющие шины без обработки для защиты от коррозии все равно будут подвергаться коррозии, перегреву и снижению надежности изоляции.
  • Чрезмерная герметизация оболочки может ухудшить теплоотвод. Сухие трансформаторы используют воздушное охлаждение. Если оболочка герметизирована слишком плотно, без рационального пути воздушного потока и мер по осушению, отвод внутреннего тепла и влаги становится еще более затруднительным.

Поэтому при выборе сухого трансформатора недостаточно указать степень защиты оболочки IP54 или IP65. Более рациональный подход заключается в том, чтобы рассматривать степень защиты IP как базовое требование и добавить требования по защите от солевого тумана, проектированию с защитой от конденсата и длине пути утечки внешней изоляции.

  • Модернизация материала оболочки. Отдавайте предпочтение нержавеющей стали 304 или 316L, либо стальному листу с высококачественным антикоррозийным покрытием, а также выбирайте крепежные элементы из материалов, устойчивых к солевому туману.
  • Усиленная уплотнительная конструкция. Используйте атмосферостойкие уплотнители для дверных швов, смотровых окон, кабельных вводов и вентиляционных отверстий, чтобы солевой туман не мог напрямую попадать на обмотки.
  • Меры по борьбе с конденсацией. Установите обогреватели, регуляторы температуры и влажности или принудительную вентиляцию для уменьшения образования конденсата внутри оболочки.
  • Более прочная изоляция обмоток. Используйте вакуумную пропитку под давлением (VPI), литье из эпоксидной смолы или изоляционную систему более высокого класса, устойчивую к влаге, чтобы снизить риск образования микропор и впитывания влаги.
  • Защита клемм и соединений от коррозии. Высоковольтные и низковольтные клеммы, заземляющие шины и болты должны быть лужены, посеребрены, изготовлены из нержавеющей стали или иметь равноценную защиту от коррозии.
  • Увеличение длины пути утечки внешней изоляции. В прибрежных условиях солевого тумана проверяйте конкретную длину пути утечки на соответствие более высокому классу загрязнения и, при необходимости, используйте композитные изоляционные детали из силиконовой резины или удлиняйте путь утечки.
  • Проверка устойчивости к солевому туману и влажному теплу. Запрашивайте у поставщика отчеты об испытаниях на солевой туман, влажное тепло, конденсацию и частичные разряды, а не только сертификат степени защиты IP.

Маслонаполненные трансформаторы также не полностью защищены от рисков

В прибрежных условиях маслонаполненные трансформаторы все еще могут сталкиваться со следующими проблемами:

  • Проникновение влаги, вызванное разрушением сварных швов бака, прокладок или воздухоосушителя;
  • Коррозия вводов, клемм и радиаторов;
  • Поступление влаги после насыщения силикагеля в воздухоосушителе;
  • Повышение содержания влаги в масле при длительной эксплуатации, что снижает диэлектрическую прочность.

Однако по сравнению с сухими трансформаторами, основная изоляция маслонаполненного трансформатора изолирована баком и изоляционным маслом. Пока системы уплотнения и дыхания надежны, внешний солевой туман оказывает относительно слабое прямое воздействие на основную изоляцию. Это также является важной причиной, по которой маслонаполненные трансформаторы остаются широко используемыми в прибрежных, наружных и сильно загрязненных средах.

iee-business

Поставщик маслонаполненных силовых трансформаторов

Выводы по выбору

  • Более высокий риск отказа изоляции. Сухие трансформаторы, особенно те, которые полагаются только на корпус с более высоким классом защиты IP и не имеют защиты от солевого тумана или конструкции, предотвращающей конденсацию.
  • Более надежная изоляция от окружающей среды. Маслонаполненные трансформаторы, хотя при этом необходимо уделять внимание герметичности бака, сапунам, проходным изоляторам и защите от коррозии внешних металлических частей.
  • Класс защиты IP сам по себе не может решить проблему коррозии. Это лишь индекс защиты корпуса от проникновения, и он не может заменить защиту от солевого тумана, конструкцию, предотвращающую конденсацию, проверку путей утечки внешней изоляции и подтверждение коррозионной стойкости материалов.

В технической документации, предназначенной для зарубежных клиентов, рекомендуется одновременно указывать в паспорте данных все следующее: класс защиты IP корпуса, категорию коррозионной активности среды установки, продолжительность испытания солевым туманом в часах, меры по предотвращению конденсации, удельную длину пути утечки, процесс защиты выводов от коррозии и пределы частичных разрядов. Это более профессионально, чем просто писать "сухой трансформатор с защитой IP65, стойкий к коррозии", и также имеет больше шансов пройти приемку проекта.

Под редакцией: Echo

Оставить чаевые и поощрить автора

Комментарии

Поделитесь вопросом или мнением
WhatsApp
Запрос
+86
Нажмите для загрузки файла
Загрузить
Получить приложение IEE Business
Используйте приложение IEE-Business для поиска оборудования получения решений связи с экспертами и участия в отраслевом сотрудничестве в любое время и в любом месте полностью поддерживая развитие ваших энергетических проектов и бизнеса
Вход
или продолжить с
Новый пользователь?
Регистрация